In den bisherigen Teilen unserer Blogreihe über das Rührreibschweißen an Stahl haben wir die Technik (Teil 1), die wirtschaftliche Bedeutung des FSV-Fügeverfahren (Teil 2), den aktuellen Stand der Forschung (Teil 3) sowie die Zielsetzung bei keramischen Werkzeugen aufgezeigt (Teil 4). Mit einem konkreten Beispiel aus dem Schiffsbau, das zeigt, wie ressourcensparend, umweltfreundlich und kostenreduzierend der Einsatz von Rührreibschweißen an Stahl ist, möchten wir unsere Reihe nun abschließen.
Beim Bau des größten Passagierschiffes der Welt, der „Allure of the Seas“, wurden über 2,4 km Schweißnähte gesetzt und über 1.000 Tonnen an Zusatzwerkstoffen verbraucht. Dabei kam im Produktionsprozess sowohl manuelles als auch automatisiertes Schweißen zum Einsatz. Klar ist: Nicht alle Schweißnähte wären mit Rührreibschweißen möglich gewesen. Klar ist aber auch: Hätten nur Teile der Handschweißungen und des automatischen Schweißens durch das Fügeverfahren ersetzt werden können, wäre der Effekt bereits sehr groß gewesen.
Am konkreten Beispiel bedeutet das: Die Herstellung einer 1 km langen Schweißnaht mit FSW könnte 400 bis 500 Tonnen an Zusatzwerkstoffen einsparen. Ein weiterer Vorteil liegt in der einfacheren Schweißnahtvorbereitung, die sich energie- und damit kostensparend auswirkt.
Apropos Energieverbrauch: Bei allen Lichtbogenschweißverfahren wird im Schweißprozess ein Lichtbogen generiert – und damit elektrische Energie verbraucht. Dieser Lichtbogen schmilzt Stahl und Zusatzwerkstoff, wodurch die Schweißnaht entsteht. Je nach Verfahren entstehen dabei mehr oder weniger Schadstoffe. Doch nicht nur das: Aufgrund der eingebrachten Wärme kann es zu großen Verzügen kommen, die wiederum hochenergetisch beseitig werden müssen. Für die Schweißverfahren, außer E-Hand, kommen zusätzlich Schutzgase hinzu.
Rein wirtschaftlich ist der Verbrauch an Elektroenergie, Zusatzwerkstoffen und Gasen sehr hoch. Zusätzlich müssen auch Transportkosten berücksichtigt werden – ebenso wie alle möglichen Arten von schädlichen Gasen sowie Sondermüll in Form von Schlacken und Stäuben. Ebenfalls nicht außer Achtgelassen werden dürfen die Abgase, die zum Beispiel beim Transport von Schutzgasen und Zusatzwerkstoffen in großem Umfang entstehen. Mit Filtertechnik und Elektromobilität kann man dem allem bis zu einem gewissen Grad entgegenwirken. Doch diese Maßnahmen sind sehr kostenintensiv und schlagen sich auf dem Endpreis eines Schiffes nieder.
In der Schifffahrt wird sehr gerne vom „Grünen Schiff“ gesprochen, was sich aber lediglich auf den Anrieb bezieht. Dabei ließen sich mit FSW schon beim Bau wertvolle Ressourcen sparen. Mit anderen Worten: Ein rundum grünes Schiff vom Bau bis zum Betrieb ist möglich – dank des sinnvollen Einsetzens des Rührreibschweißverfahrens an Stahl mit keramischen Werkzeugen.